DE920553C

DE920553C - Electrical power distribution system with overcurrent switchgear, preferably for three-phase current

Info

Publication number: DE920553C
Application number: DEA18161D
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr Cohn
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-07-25
Filing date: 1941-07-25
Publication date: 1954-11-25

Description

Elektrische Stromverteilungsanlage mit Uberstromschältgeräten, vorzugsweise für Drehstrom Die Erfindung betrifft eine elektrische Stromverteilungsanlage mit Überstromschaltgeräten, vorzugsweise für Drehstrom. In Bahn- und ähnlichen Gleichstromanlagen ist zum Schutz mehrerer Leitungen, die mit normalen Überstromschaltern versehen sind, diesen ein gemeinsamer Schnellschalter vorgeschaltet, so daß bei einem Kurzschluß in einer abgehenden Leitung sowohl der zugehörige Überstromschalter als auch der vorgeschaltete Schnellschalter ansprechen, der Schnellschalter aber früher auslöst und einen Widerstand in den Stromkreis schaltet. Der später abschaltende Überstromsehalter schließt bei seinem Ausschalten zugleich einen Stromkreis für das Wiedereinschalten des Schalters. Für Drehstrom war es bisher nicht möglich, ähnlich wirkende Anlagen auszuführen, da Drehstromschnellschalter mit den erforderlichen Eigenschaften nicht zur Verfügung standen. Solche Schalter würden auch, wenn sie nach ähnlichen Grundsätzen gebaut werden würden- wie die bekannten Gleichstromschnellschalter; so groß und teuer werden, daß derartige Anlagen nicht mehr wirtschaftlich wären.Electrical power distribution system with overcurrent switching devices, preferably for three-phase current The invention relates to an electrical power distribution system with Overcurrent switching devices, preferably for three-phase current. In railway and similar direct current systems is to protect several lines that are provided with normal overcurrent switches are preceded by a common quick switch so that in the event of a short circuit in an outgoing line both the associated overcurrent switch and the upstream high-speed switches respond, but the high-speed switch triggers earlier and switches a resistor into the circuit. The overcurrent holder that will switch off later When it is switched off, it also closes a circuit for switching it on again of the switch. For three-phase current it was not possible until now to have similarly acting systems to be carried out, as three-phase high-speed switches with the required properties are not were available. Such switches would also if they followed similar principles would be built - like the well-known direct current high-speed switches; so big and become expensive that such systems would no longer be economical.

Die bekannte GleichstromschnellschaIteranordnung hat außerdem den .Nachteil, daß sie unbedingt Steuerleitungsverbindungen zwischen 'den Verteilungsschaltern und dem vorgeschalteten Schnellschalter benötigt und daß nicht nur der ausgelöste Verteilungsschalter, sondern auch andere Verteilungsschalter, die betriebsmäßig in der Ausschaltstellung stehen, durch ihren in der Ausschaltstellung geschlossenen Wiedereinschaltkontakt den Einschaltmagneten des Schnellschalters dauernd erregen, was diesen überlastet und eine Dauerausschaltung des Schnellschalters unmöglich macht.The known DC high-speed switch arrangement also has the Disadvantage that they have to have control line connections between the distribution switches and the upstream quick switch required and that not only the triggered one Distribution switches, but also other distribution switches that are operational in the off position stand by their in the off position closed reclosing contact the closing magnet of the high-speed switch constantly excite, which overloads this and a permanent switch-off of the high-speed switch makes impossible.

Bei den bekannten Anlagen für Gleichstrom erfolgte die Auslösung des den einzelnen überstromschaltern vorgeordneten Schnellschalters durch den unter Federwirkung stehenden Tauchanker eines Überstromelektromagneten. Da nun das Vorschaltschütz auch sehr hohen Kurzschlußströmen gewachsen sein muß und die einzige Kurzschlußsicherung der gesamten Verteilungsanlage bildet und mit einer Unterstützung der Kurzschlußabschaltung durch einen in Reihe liegenden Verteilungsschalter nicht gerechnet werden kann, ist das Verschweißen der Kontakte dieses Schnellschalters unbedingt zu verhindern. Mit der Ausführung der bei den bekannten Anlagen bisher gebräuchlichen Schnellschalter ist dies jedoch keineswegs sichergestellt.In the known systems for direct current, the was triggered the high-speed switch upstream of the individual overcurrent switches through the lower Spring action standing plunger of an overcurrent electromagnet. There is now the contactor must also be able to cope with very high short-circuit currents and the only short-circuit protection of the entire distribution system and with a support of the short-circuit shutdown cannot be calculated due to a distribution switch in series, it is essential to prevent the contacts of this quick switch from welding. With the execution of the high-speed switch previously used in the known systems however, this is by no means guaranteed.

Gemäß der Erfindung wird das Vorschaltschütz mit einem allen Polen gemeinsamen oder mehreren je einem Pol zugeordneten, vom Kurzschlußstrom elektromagnetisch betätigten Schlaggliedern versehen, welche die Schutzkontakte ohne Entregung des Schaltmagneten dadurch öffnen, daß sie die Kontakte gegen Federwirkung hammerartig von ihrem Kontaktträger wegschlagen. Ein solches elektromagnetisch von fern ein- und ausschaltbares Schütz dient zugleich als vollwertiger Vorschalter, der auch zum betriebsmäßigen Ein- undAusschalten der nachgeschalteten Gruppe sowie zur Auslösung bei Unterspannung, geringer Überlastung, z. B. durch Bimetallrelais u. dgl., benutzt werden kann.According to the invention, the series contactor has one all poles common or several each assigned to a pole, electromagnetically from the short-circuit current actuated striking links provided, which the protective contacts without de-energizing the Switching solenoids open by hammering the contacts against the action of a spring knock away from their contact carrier. Such an electromagnetic remote control and switchable contactor also serves as a fully-fledged ballast, which also for operational switching on and off of the downstream group as well as for triggering with undervoltage, low overload, e.g. B. by bimetal relays and the like. Used can be.

Die weitere Ausbildung der Erfindung ist an einem grundsätzlichen Ausführungsbeispiel in Fig. i erläutert; Fig. a und 3 zeigen Ausführungsbeispiele.The further development of the invention is based on a fundamental one Embodiment explained in Fig. I; FIGS. A and 3 show exemplary embodiments.

Einer Drehstromverteilungsanlage mitden Hauptleitungen R, S, T, an welchen eine Gruppe von Überstromschaltern oder Schützen II, III usw. angeschlossen ist, ist ein Überstromschütz I vorgeschaltet. D:ie Verte.ilu@ngs-CTh,erstromschütz@e II und II I «-erden durch Erregen ihrer Schaltmagneten- g mittels der Eindruckknöpfe i. bzw. Au.sdruckknöpfe 1a. ein- und ausgeschaltet. Parallel zum Eindruckknopf liegen die durch eine Hilfskontaktbrücke k beim Einschalten schließenden Selbsthaltekontakte na. Das Schütz 1I ist z. B. zum Schutz eines Motors bestimmt und mit Wärmeauslösern j sowie Schnellauslösern s versehen, die bei Überlastung bzw. Kurzschluß über eine Auslösestange t einen im Stromkreis der Schaltspule g liegenden Auslösekontakt o öffnen, der den Schaltmagneten g entregt und dadurch das Schütz 11 auslöst. Das Schütz III und die folgenden sind in ähnlicher Weise ausgebildet, wobei als Kurzschlußauslöser entweder magnetische Schnellauslöser oder auch lediglich Wärmeauslöser vorgesehen sein können.An overcurrent contactor I is connected upstream of a three-phase power distribution system with the main lines R, S, T, to which a group of overcurrent switches or contactors II, III etc. is connected. The Verte.ilu @ ngs-CTh, erstromschütz @ e II and II I «-earth by energizing their switching magnets by means of the imprint buttons i. or push buttons 1a. on and off. The self-holding contacts na , which are closed by an auxiliary contact bridge k when switching on, are parallel to the push button. The contactor 1I is z. B. intended to protect a motor and provided with thermal triggers j and quick releases s, which open a trip contact o located in the circuit of the switching coil g in the event of overload or short circuit via a trip rod t, which de-energizes the switching magnet g and thereby triggers the contactor 11. The contactor III and the following are designed in a similar way, with either magnetic quick release or just thermal release can be provided as short-circuit releases.

Der Gruppe 11, III ... ist ein Überstromschütz vorgeschaltet, das mit Schnellauslösern f versehen ist. Durch Einschalten des Betätigungsschalters a wird über den Auslöcekontakt b der Schaltmagnet d erregt und schaltet das Schütz I ein. Parallel zu den Schutzkontakten liegen Begrenzungswiderstände e, die so bemessen sind, daß sie beim Auslösen des Vorschaltschützes I den Kurzschlußstrom auf einen Wert begrenzen, der die Schaltleistung und Kurzsehlußfestigkeit der Schütze II, III einschließlich der Wärmeauslöser j nicht überschreitet. Das Vorschaltschütz ist so ausgebildet, däß durch das Ansprechen seiner Schnellauslöser f die Öffnung der Kontakte um den für das Einschalten der Widerstände e erforderlichen Weg schneller erfolgt als das Öffnen der Kontakte der Verteilungsschütze 1I, 11I. -Zu diesem Zweck kann das Vorschaltschütz beispielsweise in an sich bekannter bzw. vorgeschlagener Weise mit einem Schlaganker c oder ähnlichen Schlaggliedern versehen sein, die bei Kurzschluß die Ausschaltbewegung der Schutzkontakte bewirken oder unterstützen und Kontaktverschweißungen verhindern. Statt- eines einzigen Schlagankers kann auch in jedem Pol ein Schlaganker oder ähnlich wirkendes Schlagglied vorgesehen -sein.Group 11, III ... is preceded by an overcurrent contactor, which is provided with quick releases f. By switching on the actuating switch a, the switching magnet d is excited via the release contact b and switches the contactor I on. In parallel to the protective contacts there are limiting resistors e which are dimensioned so that when the series contactor I triggers they limit the short-circuit current to a value that does not exceed the switching capacity and short-circuit resistance of the contactors II, III including the thermal release j. The series contactor is designed in such a way that the response of its quick release f causes the contacts to open faster than the contacts of the distribution contactors 1I, 11I by the distance required to switch on the resistors e. For this purpose, the series contactor can be provided, for example, in a known or proposed manner with a drop armature c or similar striking elements which, in the event of a short circuit, cause or support the switching off movement of the protective contacts and prevent contact welding. Instead of a single drop anchor, a drop anchor or a similarly acting impact member can also be provided in each pole.

Die Anordnung wirkt wie folgt: Entsteht in der Anlage ein Kurzschluß, z. B. hinter dem Schütz II an der mit einem Pfeil bezeichneten Stelle, so sprechen sowohl die Schnellauslöser s des Verteilungsschützes II als auch die Schnellauslöser f des Vorschaltschützes I an. Am Verteilungsschütz II wird hierdurch der Auslösekontakt o unterbrochen und zweckmäßig in der Offenstellung in bekannter Weise durch eine Klinke w gesperrt. Das Schütz würde daher durch Entregung des Schaltmagneten g den Kurzschlußstrom auszuschalten versuchen, Da es jedoch nur für geringe Schaltleistung ausgelegt ist, würde es durch den zu hohen Kurzschlußstrom beschädigt werden; z. B. können die Bimetallauslöser j überhitzt werden, die Schutzkontakte durch Phasenüberschläge unbrauchbar gemacht und gegebenenfalls das ganze Schütz durch sekundäre innere Überschläge zerstört werden. Dies wird dadurch verhindert, daß die Schnellauslöser f des Vorschaltschützes den Schlaganker c so schnell auf die Kupplung ts schlagen lassen, daß dessen Kontakte sich schneller öffnen als die des Verteilungsschützes II und hierdurch die Strombegrenzungswiderstände e in den Kurzschlußstromkreis schalten. Hierbei kann gegebenenfalls durch den Schlaganker oder einen besonders schnell ansprechenden, nicht dargestellten Überstromanker auch der Auslösekontakt b mit großer Geschwindigkeit geöffnet werden, so däß auch die Schaltspule d des Vorschältschützes entregt wird. Das nach Einschalten der Begrenzungswiderstände e öffnende Verteilungsschütz 1I ist nunmehr in der Lage, den begrenzten Kurzschlußstrom ohne Schaden abzuschalten. Die Schnellauslöser f sind so bemessen, daß der Schlaganker c auch durch den begrenzten Kurzschlußstrom in seiner angezogenen Lage festgehalten wird und somit die Kontakte des Vorschaltschützes geöffnet bleiben. Nach Abschalten des begrenzten Kurzschlußstromes durch II hört jedoch diese magnetische Haltekraft auf, 'und das Vorschaltschütz schaltet durch die Zugkraft der Schaltspule d wieder ein. Die Unterbrechung der -Stromzufuhr für die Verteilungsgruppe dauert also vom Auftreten des Kurzschlußstromes an nur so lange, wie das Schütz II zum Ausschalten und das Vorschaltschütz I zum Wiedereinschalten gebrauchen. Diese Zeit läßt sich ohne Schwierigkeiten in der Größenordnung von einer bis zu wenigen Hundertstelsekunden halten, so daß die Stromunterbrechung sich auf angeschlossene Motoren u. dgl. nicht merklich auswirkt.The arrangement works as follows: If a short circuit occurs in the system, z. B. behind the contactor II at the point indicated by an arrow, so speak both the quick release s of the distribution contactor II and the quick release f of the series contactor I. This creates the tripping contact on distribution contactor II o interrupted and expedient in the open position in a known manner by a Latch w locked. The contactor would therefore g the de-energization of the solenoid Try to switch off short-circuit current, however, since it is only for low switching capacity is designed, it would be damaged by the excessively high short-circuit current; z. B. the bimetallic release j can be overheated, the protective contacts by phase flashovers Made unusable and possibly the whole contactor by secondary internal flashovers be destroyed. This is prevented by the fact that the quick release f of the series contactor let the anchor c hit the coupling ts so quickly that its contacts open faster than that of the distribution contactor II and thereby the current limiting resistors Switch e into the short-circuit circuit. Here, if necessary, through the anchor or a particularly fast responding overcurrent armature, not shown the trip contact b are opened at high speed, so that the Switching coil d of the pre-peeling contactor is de-energized. That after switching on the limiting resistors e opening distribution contactor 1I is now able to handle the limited short-circuit current switch off without damage. The quick release f are dimensioned so that the impact anchor c also held in its attracted position by the limited short-circuit current and thus the contacts of the series contactor remain open. After switching off the limited short-circuit current through II, however, hears this magnetic holding force on, 'and the series contactor switches again due to the tensile force of the switching coil d a. The interruption of the power supply for the distribution group therefore only lasts as long as the contactor from the occurrence of the short-circuit current Use II to switch off and the series contactor I to switch on again. These Time can easily be on the order of one to a few Hold hundredths of a second so that the power interruption affects the connected Motors and the like does not noticeably affect.

Wenn, wie in der Fig. i gestrichelt angedeutet, der Schlaganker c im angezogenen Zustand durch eine Klinke r festgehalten wird oder andere Verklinkungseinrichtungen zur Erzielung eines besonders schnellen Öffnens der Kontakte des Vorschaltschützes oder zur Verhinderung des Rückprellens der Kontakte vorgesehen sind, so kann gemäß der weiteren Erfindung ein kleiner Entsperrmagnet q vorgesehen sein, der nach dem Abschalten des begrenzten Kurzschlußstromes durch den ausgelösten Verteilungsschalter derart betätigt wird, daß er diese Sperrung wieder aufhebt. Hierzu kann z. B. an der Auslösestange t des Schützes 1I ein Hilfskontakt p vorgesehen sein, der beim Ansprechen der Schnellauslöser s geschlossen wird und das Schließen des Erregerstromkreises für den Entsperrmagneten q so weit vorbereitet, daß das Schütz II nach Erreichen seiner Ausschaltstellung durch Schließen weiterer Hilfskontakte n die Erregung des Entsperrmagneten q bewirkt. Dieser zieht dann die Klinke r nach rechts, so daß der Schlaganker c unter dem Zug seiner Gegenfeder v in seine Ruhe-Lage zurückkehrt, der Auslösekontakt b wieder geschlossen wird und die Kontakte des Schützes I unter dem Zug der Schaltspule d sich wieder schließen können.If, as indicated by dashed lines in FIG. I, the impact anchor c is held in the tightened state by a pawl r or other latching devices to achieve a particularly fast opening of the contacts of the series contactor or are provided to prevent the contacts from bouncing back, according to the further invention a small unlocking magnet q be provided, which after Switching off the limited short-circuit current by the tripped distribution switch is operated so that it cancels this lock again. For this purpose, z. B. at the trip rod t of the contactor 1I an auxiliary contact p be provided, the Response of the quick release s is closed and the closing of the excitation circuit prepared so far for the unlocking magnet q that the contactor II after reaching its off position by closing further auxiliary contacts n the excitation of the Unlocking magnet q causes. This then pulls the latch r to the right, so that the Drop anchor c returns to its rest position under the tension of its counter spring v, the trip contact b is closed again and the contacts of the contactor I below the train of the switching coil d can close again.

Der durch die Schaltauslöser s geschlossene Vorbereitungskontakt p ist im allgemeinen erforderlich, weil andernfalls durch betriebsmäßig in der Ausschaltstellung stehende Verteilungsschalter der Entsperrmagnet q durch die geschlossenen Hilfskontakte n dieser Schalter dauernd erregt und somit die ordnungsgemäße Sperrung des Vorschaltschützes durch die Klinke r beim Auslösen verhindert wäre.The preparatory contact p closed by the switch trigger s is generally required because otherwise it is operationally in the switch-off position standing distribution switch of the unlocking magnet q through the closed auxiliary contacts n this switch is continuously energized and thus the correct blocking of the series contactor would be prevented by the latch r when triggered.

Die Schaltung der übrigen Verteilungsschalter ist entsprechend der des Schützes II, wobei die Hilfskontakte p und n dieser Schalter mit denen der übrigen Verteilungsschalter entsprechend parallel liegen.The circuitry of the other distribution switches is the same as in FIG of the contactor II, the auxiliary contacts p and n of this switch with those of the rest Distribution switches are correspondingly parallel.

Fig. 2 zeigt ein dreipoliges Vorschaltschütz einer anderen Ausführungsform, von der Seite gesehen. Durch Schließen des Betätigungsschalters a wird über den normalerweise geschlossenen Auslösekontakt b die Schaltspule d zwischen die Phasen R und -S gelegt; so daß der Schaltmagnet io seinen Anker g anzieht. Am Anker 9 sind drei starre Kontaktträger 8 isoliert befestigt, in denen die beweglichen Kontaktstücke 5 gegen den Druck der Kontaktdruckfedern 7 schwenkbar gelagert sind. Wenn der Anker 9 unter normalen Verhältnissen angezogen wird, so legen sich die beweglichen Schaltstücke 5 unter Spannung der Kontaktdruckfedern 7 auf die festen Schaltstücke 4, so daß das Schütz eingeschaltet ist. In jedem Schalterpol ist ein durch eine Hauptstromspüle t erregter Magnet 1q. mit einem Schlaganker 2 vorgesehen. Bei Kurzschluß schlägt der Schlaganker 2 des betroffenen Pols mit großer Geschwindigkeit gegen den Druck einer Rückdruckfeder 15 auf einen Schlagbolzen 3, der seinerseits das bewegliche Schaltstück 5 gegen den Drück der Feder 7 vom Kontaktträger 8 abschlägt. Dabei wird der Kontakt 5 nur so weit geöffnet, wie zum Einschalten des Begrenzungswiderstandes e und Löschen des dabei entstehenden Lichtbogens erforderlich ist. Der Schlaganker :2 wird durch den einfallenden Klinkenhebel r in der angezogenen Lage gesperrt, so daß keine Rückprellung der beweglichen Schaltstücke 5 eintreten kann. Gegebenenfalls kann mit dem Klinkenhebel r der Auslösekontakt b verbunden sein, der durch das Ansprechen des Schlagankers geöffnet und durch das Einfallen der Klinke r in der geöffneten Stellung gesperrt wird. Der Auslösekontakt b liegt im Stromkreis der Schaltspule d und öffnet nach der durch den Schlagbolzen bewirkten Öffnung des Kontaktes 5 den Stromkreis der Schaltspule d, so daß derAnkerg mit allen drei Polen des Schützes in die Ausschaltstellung fällt, die durch die gestrichelte Lage 6 der beweglichen Schaltstücke 5 angedeutet ist. Die ausgezogenen Teile der Fig. 2 zeigen also die Stellung unmittelbar nach dem Ansprechen des Schlagankers 2, jedoch vor dem Abfallen des. Schaltankers g. Für die strombegrenzende Wirkung ist jedoch die Öffnung des Auslösekontaktes b nicht unbedingt erforderlich. Unter der Wirkung des Kurzschlußstromes sprechen auch die Auslöser s des betroffenen Verteilungsschalters an, öffnen dessen Auslösekontakte o (Fig. i) und schließen den Hilfskontakt p; die Auslösestange t wird in dieser Stellung durch eine Klinke w verklinkt. Durch die Öffnung des Auslösekontaktes o löst das Verteilungsschütz II aus, und zwar etwas später als das Vorschaltschütz, und unterbricht den Reststrom. Dabei wird durch die Ausschaltbewegung des Verteilungsschützes auch der Hilfskontakt n geschlossen und dadurch der Entsperrmagnet q erregt. Der Anker q wird daher nach oben gezogen und dreht durch Schlag auf den Hebebi den Klinkenhebel y gegen den Uhrzeigersinn. Dadurch wird der Schlaganker 2 entsperrt, kehrt unter dem Druck der Federn 15 und 7 in seine Ausgangslage zurück, und der Auslösekontakt b wird wieder- geschlossen, so daß das Vorschaltschütz unter dem Zug seines Schaltmagneten io wieder einschaltet.Fig. 2 shows a three-pole series contactor of another embodiment, seen from the side. By closing the operating switch a, the switching coil d is placed between the phases R and -S via the normally closed release contact b; so that the switching magnet io attracts its armature g. On the armature 9, three rigid contact carriers 8 are secured in an insulated manner, in which the movable contact pieces 5 are pivotably mounted against the pressure of the contact compression springs 7. When the armature 9 is attracted under normal conditions, the movable contact pieces 5 are placed under the tension of the contact compression springs 7 on the fixed contact pieces 4, so that the contactor is switched on. In each switch pole there is a magnet 1q excited by a main current sink t. provided with a drop anchor 2. In the event of a short circuit, the impact armature 2 of the affected pole strikes at high speed against the pressure of a return spring 15 on a firing pin 3, which in turn knocks off the movable contact element 5 from the contact carrier 8 against the pressure of the spring 7. The contact 5 is only opened as far as is necessary to switch on the limiting resistor e and to extinguish the resulting arc. The impact armature: 2 is locked in the tightened position by the falling ratchet lever r, so that the movable contact pieces 5 cannot rebound. If necessary, the release contact b can be connected to the ratchet lever r, which is opened by the response of the impact armature and blocked in the open position by the latch r. The trip contact b is in the circuit of the switching coil d and, after the opening of the contact 5 caused by the firing pin, opens the circuit of the switching coil d, so that the anchor with all three poles of the contactor falls into the switched-off position, which is indicated by the dashed position 6 of the movable contact pieces 5 is indicated. The extended parts of FIG. 2 therefore show the position immediately after the impact armature 2 has responded, but before the switching armature g has dropped off. However, the opening of the release contact b is not absolutely necessary for the current-limiting effect. Under the effect of the short-circuit current, the release s of the relevant distribution switch also respond, open its release contacts o (Fig. I) and close the auxiliary contact p; the release rod t is latched in this position by a pawl w. When the trip contact o is opened, the distribution contactor II trips, a little later than the series contactor, and interrupts the residual current. The opening movement of the distribution contactor also closes the auxiliary contact n and thus excites the release magnet q. The armature q is therefore pulled upwards and turns the pawl lever y counterclockwise by striking the lever. As a result, the impact armature 2 is unlocked, returns to its starting position under the pressure of the springs 15 and 7, and the trip contact b is closed again, so that the series contactor switches on again under the pull of its switching magnet io.

Um die Wiedereinschaltzeit zu verkürzen, kann der Auslösekontakt b wegfallen bzw. überbrückt werden. Dann wird beim Ansprechen des Schlagankers 2 lediglich das Schaltstück 5 über den Schlagbolzen 3 in die dargestellte Lage bewegt; ohne daß der Schaltmagnet io entregt wird. Bei der Entsperrung durch den Entsperrmagneten q hat der Kontakt 5 dann unter dem Druck der Feder 7 lediglich den kleinen Weg bis zum Auftreffen auf das feste Schaltstück 4 zurückzulegen. Will man dagegen das Vorschaltschütz ausschalten, so wird der Schalter a geöffnet und dadurch der Schaltmagnet io entregt, so. daß der Schaltanker 9 die Schaltstücke in die Stellung 6 bewegt. ' In Fig.3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt; und zwar ebenfalls in der Stellung, die das Vorschaltschütz unmittelbar nach dem Ansprechen des Schlagankers einnimmt. Durch das Auftreffen des Schlagbolzens 3 ist der bewegliche Kontakt 5 so weit geöffnet worden, daß er auf einen ortsfesten Zwischenkontakt 13 auftrifft, der mit dem festen Kontakt q. über einen Begrenzungswiderstand e verbunden ist. Schaltet nun der Verteilungsschalter den Reststrom ordnungsgemäß ab, so verschwindet die Zugkraft des Schlagmagneten 1q., der Schlaganker 2 wird durch die Federn 15 und 7 zurückgedrückt, und der Kontakt 5 legt sich unter dem Druck der Feder 7 wieder auf den festen Gegenkontakt q. auf, so daß die Stromversorgung der Verteilungsgruppe wiederhergestellt ist.In order to shorten the reclosing time, the tripping contact b be eliminated or bridged. Then when the impact anchor 2 is only the contact piece 5 moves over the firing pin 3 into the position shown; without that the solenoid io is de-energized. When unlocking using the unlocking magnet q the contact 5 then has only the short way up under the pressure of the spring 7 to be put back to strike the fixed contact 4. If, on the other hand, you want the series contactor switch off, the switch a is opened and thereby the switching magnet io upset, so. that the switching armature 9 moves the switching pieces into position 6. 'In Fig. 3 another embodiment is shown; also in the position which the series contactor assumes immediately after the impact armature has responded. By the impact of the firing pin 3, the movable contact 5 is so wide open been that it strikes a stationary intermediate contact 13, which is connected to the fixed Contact q. is connected via a limiting resistor e. Now switch the distribution switch properly removes the residual current, the pulling force of the striking magnet disappears 1q., The impact armature 2 is pushed back by the springs 15 and 7, and the contact 5 rests on the fixed mating contact q under the pressure of the spring 7. on, so that power is restored to the distribution group.

Für den Fall jedoch, daß der Verteilungsschalter den Reststrom nicht ordnungsgemäß ausschalten sollte, ist die Anordnung so getroffen, daß durch das Ansprechen des Schlagankers auch der Auslösekontakt b geöffnet wird, um den Schaltmagneten io zu entregen, so daß der Schaltanker 9 losgelassen und die Schutzkontakte in die Stellung 6 bewegt werden. Diese Vorgänge vollziehen sich jedoch so langsam, daß der Verteilungsschalter normalerweise genügend Zeit hat, den Reststrom vor dem Abfallen des Schaltankers 9 abzuschalten. Bei ordnungsgemäßer Abschaltung des Reststromes durch den Verteilungsschalter bleiben also die Kontakte 5 auf dem Zwischenkontakt 13 stehen, bis nach dem Abschalten des Reststromes durch den Verteilungsschalter der Schlaganker wieder zurückgedrückt sowie der Auslösekontakt b und die Kontakte 5 wieder geschlossen werden. Erfolgt die Abschaltung des Reststromes jedoch nicht ordnungsgemäß, so wird durch das Öffnen des Auslösekontaktes b und Entregung des Schaltmagneten io kurze Zeit nach dem Ansprechen des Schlagankers das Vorschaltschütz ausgeschaltet, wobei die beweglichen Kontakte die Stellung 6 einnehmen und den Reststrom zwischen den Kontakten 6 und 13 abschalten. Um dem Verteilungsschalter auf alle Fälle genügend Zeit zumAbschalten zu lassen, kann die Anordnung so getroffen sein, daß der Auslösekontakt b mit einer kleinen Verzögerung gegenüber dem Ansprechen des Schlagankers geöffnet wird. Die Begrenzungswiderstände e sind daher nur kurzzeitig eingeschaltet und können somit entsprechend schwach bemessen werden.In the event, however, that the distribution switch should not switch off the residual current properly, the arrangement is such that the trigger contact b is opened by the response of the impact armature in order to de-energize the switching magnet io, so that the switching armature 9 is released and the protective contacts be moved to position 6. However, these processes take place so slowly that the distribution switch normally has enough time to switch off the residual current before the switching armature 9 falls. When the residual current is properly switched off by the distribution switch, the contacts 5 remain on the intermediate contact 13 until, after the residual current has been switched off by the distribution switch, the impact armature is pushed back again and the trip contact b and the contacts 5 are closed again. However, if the residual current is not switched off properly, the series contactor is switched off by opening the tripping contact b and de-energizing the switching magnet io a short time after the impact armature has responded, with the movable contacts taking position 6 and the residual current between contacts 6 and 13 switch off. In order to leave the distribution switch with sufficient time to switch off in any case, the arrangement can be made such that the release contact b is opened with a small delay in relation to the response of the impact armature. The limiting resistors e are therefore only switched on for a short time and can therefore be dimensioned correspondingly weak.

Sorgt man dafür, daß der Auslösekontakt b in der Offenstellung unabhängig vom Schlaganker 2 gesperrt wird, was in Fig. 3 nicht dargestellt ist, so kann das Vorschaltschütz nicht wieder eingeschaltet werden, ehe diese Sperrung, z. B. von Hand, aufgehoben ist. Man kann daher als Verteilungsschalter oder -schütze solche ohne Freiauslösung verwenden, die einfacher und billiger sind. Wird nämlich mittels eines solchen Verteilungsschalters auf einen Kurzschluß geschaltet und der Handgriff des Schalters festgehalten oder der Eindruckknopf dauernd gedrückt oder ist der Schalter hängengeblieben, so schaltet das Vorschaltschütz den Kurzschluß einschließlich des Reststromes ab und kann erst nach Aufhebung der Sperre des Auslösekontaktes b wieder eingeschaltet werden. Die Sperrung des Vorschaltschützes in der Ausschaltstellung 6 kann auch auf andere Weise, z. B. durch mechanische oder elektromagnetische Sperrglieder, bewirkt werden.It is ensured that the trip contact b is independent in the open position is blocked by the impact anchor 2, which is not shown in Fig. 3, so can Main contactor cannot be switched on again before this blocking, e.g. B. from Hand, is lifted. It can therefore be used as a distribution switch or contactor use without trip-free, which are simpler and cheaper. Namely, by means of of such a distribution switch switched to a short circuit and the handle of the switch held down or the button pressed continuously or is the If the switch is stuck, the series contactor switches the short circuit including of the residual current and can only be activated after the release of the lock of the trip contact b must be switched on again. The blocking of the series contactor in the switch-off position 6 can also be used in other ways, e.g. B. by mechanical or electromagnetic locking elements, be effected.

Statt den beweglichen Kontakt 5 gegen seine Kontaktdruckfeder 7 vom festen Kontakt wegzubewegen, kann natürlich bei entsprechender Abwandlung der Anordnung auch umgekehrt der feste Kontakt q. gegen die Kraft einer ihn gegen den beweglichen Kontakt drückenden Feder von dem beweglichen Kontakt wegbewegt werden, wobei letzterer nicht federnd ausgebildet zu sein braucht, sondern starr an seinem Kontaktträger befestigt sein kann.Instead of the movable contact 5 against its contact compression spring 7 from Moving away fixed contact, of course, with a corresponding modification of the arrangement also vice versa the fixed contact q. against the strength of a him against the movable Contact pressing spring moved away from the movable contact, the latter does not need to be resilient, but rigid on its contact carrier can be attached.

Die Abschaltung des Reststromes nach dem Einschalten der Widerstände e kann, wenn der Zwischenkontakt 13 vermieden werden soll, in an sich bekannter Weise auch durch einen Schalter oder ein Schütz bewirkt werden, dessen Kontakte im Widerstandsstromkreis liegen. Dieses Schütz ist in normaler Weise überhaupt nicht belastet, da es in Reihe mit dem Widerstand e durch die Kontakte des Vorschaltschützes kurzgeschlossen ist, und hat nur sehr kurzzeitig den Reststrom zu führen sowie ihn abzuschalten; es kann daher sehr klein und billig bemessen werden.Switching off the residual current after switching on the resistors If the intermediate contact 13 is to be avoided, e can be known per se Way can also be effected by a switch or a contactor, its contacts lie in the resistance circuit. This contactor is not at all in the normal way loaded because it is in series with the resistor e through the contacts of the series contactor is short-circuited, and only has to carry the residual current for a very short time as well as him switch off; it can therefore be made very small and cheap.

Falls ein Kurzschluß in den Zuleitungen vom Vorschaltschütz zu den Verteilungsschaltern eintreten sollte, tritt ebenfalls nach der Abschaltung des Reststromes die beschriebene Sperrung des Vorschaltschützes ein:.If there is a short circuit in the supply lines from the series contactor to the Distribution switches, also occurs after the shutdown of the Residual current the described blocking of the series contactor :.

Als Vorschaltschütze können Luft- oder Ölschütze verwendet werden. Die elektromagnetisch betätigten Einrichtungen zur beschleunigten Kontaktöffnung des Vorschaltschützes brauchen nicht unbedingt schlagartig auf die vom Schaltanker gesteuerten oder die gegenüberliegenden festen Kontakte zu wirken, sondern können auch in jeder anderen geeigneten Art im öffnenden bzw. im i öffnungsbeschleunigenden Sinn auf die Kontakte einwirken, z. B. durch Zugwirkung auf die Kontakte, durch Fortbewegen eines Abstützgliedes oder einer Verklinkung für die festen oder beweglichen Kontakte od. dgl.Air or oil contactors can be used as series contactors. The electromagnetically operated devices for accelerated contact opening of the series contactor do not necessarily need to suddenly hit that of the switch armature controlled or the opposite fixed contacts to act, but can also in any other suitable way in the opening or in the opening accelerating Affect the contacts, z. B. by pulling the contacts through Moving a support member or a latch for the fixed or movable Contacts or the like

Die zweistufige Abschaltung (zunächst Widerstandseinschaltung, sodann Abschaltung des Reststromes) kann auch in anderer Weise erzielt werden, z. B. in kinematischer Umkehrung der Fig. 3, dadurch, daß die Widerstandseinschaltung durch eine schnelle Ausschaltbewegung des festen Kontaktes q. erfolgt, der normalerweise durch eine Klinke, Feder od. dgl. festgehalten bzw. gegen den beweglichen Kontakt gedrückt und durch den Kurzschlußstrom elektromagnetisch entklinkt oder sonstwie vom beweglichen Kontakt entfernt wird, während sodann durch die Ausschaltbewegung der beweglichen Kontakte, z. B. durch Entregen des Schaltmagneten, der Reststrom abgeschaltet wird.The two-stage switch-off (first resistance switch-on, then Switching off the residual current) can also be achieved in other ways, e.g. Am kinematic reversal of Fig. 3, in that the resistance switch by a quick opening movement of the fixed contact q. done that normally held by a pawl, spring or the like or against the movable contact pressed and electromagnetically unlatched by the short-circuit current or otherwise is removed from the moving contact, while then by the opening movement the moving contacts, e.g. B. by de-energizing the solenoid, the residual current is switched off.

Die Anordnung ist für Nieder- und Hochspannungsanlagen geeignet. Ihr Vorteil gegenüber den üblichen Verteilungsanlagen besteht in einer erheblichen Ersparnis an Platz und Kosten, da die Verteilungsschalter bei durch die örtlichen Netzverhältnisse gegebener Kurzschlußstromstärke viel schwächer bemessen sein können, als wenn sie für die volle Abschaltleistung ausgelegt wären. Durch das besonders rasche Ansprechen des Vorschaltschützes werden die thermischen und elektrodynamischen Beanspruchungen aller Teile der Kurzschlußstrombahn, insbesondere von Wärmeauslösern, Stromwandlern, Meßinstrumenten,Trennschaltern, Kabelendverschlüssen usw., außerordentlich gering gehalten, so daß diese Teile entsprechend schwächer ausgelegt werden können; denn sowohl die Dauer als auch die Höhe des Kurzschlußstromes werden durch das schnelle Ansprechen des Vorschaltschützes, das z. B. in der Größenordnung von einer bis zu wenigen Tausendstelsekunden liegt, auf einen Bruchteil der bei den üblichen Selbstschaltern auftretenden Beanspruchungen herabgedrückt. Schmelzsicherungen, die heute noch vielfach den Überstromschützen zum Schutz gegen Kurzschlüsse vorgeschaltet werden, werden durch die Erfindung entbehrlich gemacht und dadurch nicht nur lästige Betriebspausen für das Auswechseln von Schmelzsicherungen vermieden, sondern auch in jedem Fall eine allpolige Abschaltung des vom Kurzschluß betroffenen Stromkreises erzwungen.The arrangement is suitable for low and high voltage systems. you Advantage over the common distribution systems consists of a considerable savings in space and costs, since the distribution switch is through the local network conditions of the given short-circuit current strength are rated much weaker can be as if they were designed for the full breaking capacity. By the particularly rapid response of the series contactor, the thermal and electrodynamic stresses on all parts of the short-circuit current path, in particular of thermal releases, current transformers, measuring instruments, disconnectors, cable terminations etc., kept extremely small, so that these parts are correspondingly weaker can be interpreted; because both the duration and the level of the short-circuit current are due to the rapid response of the contactor, the z. B. in the order of magnitude from one to a few thousandths of a second to a fraction of the the stresses that occur with the usual circuit breakers. Fuses, which are still often connected upstream of the overcurrent contactors to protect against short circuits are made dispensable by the invention and not only annoying Operational breaks for replacing fuses are avoided, but also In any case, an all-pole disconnection of the circuit affected by the short circuit forced.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrical power distribution system with overcurrent switching devices, preferably for three-phase current, in which one of a group of distribution switching devices is less Switching capacity upstream, electromagnetically activated by a switching magnet and switchable contactor with higher switching capacity in the event of a short circuit by opening its Contacts switch a current limiting resistor into the short-circuit circuit and after the residual current has been switched off by the distribution switch affected by the short circuit its contacts automatically close again, characterized in that the series contactor with one common to all poles or several assigned to one pole each, from the short-circuit current electromagnetically operated striking members (c, 3) is provided, which the contactor contacts (5) Open without de-energizing the solenoid by pushing the contacts against Knock the spring action (7) away from its contact carrier ($) like a hammer.

2. Electricity Power distribution system according to Claim i, characterized in that the striking members (c, 3) and thus the contacts (5) of the series contactor (I) opened by them mechanically locked in the opening position which switches on the resistor (e) and are automatically unlocked again when the distribution devices (II, III) are switched off.

3. Electrical power distribution system according to claim i and 2, characterized in that that the contacts (5) of the series contactor (I) through the impact members (c, 3) only by part of their contact opening distance that occurs when the switching magnet is de-energized open, locked in this position (r) and through when the distribution devices are triggered (II, III) means coming into effect are closed again, e.g. B. by a Unlocking magnet (q), which is triggered by the triggering movement of the distribution devices via auxiliary contacts is operated (Fig. i and 2). q ..

Electric power distribution system according to claim i, 2 and 3, characterized in that the circuit of the unlocking magnet (q) via one when the short-circuit release (s) of the distribution switch triggers closing auxiliary contact (p) and one when the distribution switch is switched off closing auxiliary contact is excited (Fig. i, 2).

5. Electric power distribution system according to claim i, characterized in that the contactor contact opened by the striking member (3) (5) meets an intermediate contact (i3), which overcomes with the fixed contact (q.) the limiting resistor (e) is connected, whereupon the switching magnet (d), preferably is de-energized by movement of the striking member (2, 3), so that the series contactor interrupts the residual current not switched off by the distribution switch (Fig. 3).

6. Electrical power distribution system according to claim 5, characterized in that the trip contact (b) in the circuit of the switching coil (io) of the series contactor (I) opened with a slight delay in response to the impact anchor will:

7. Electrical power distribution system according to claim 6, characterized in that that the series contactor (I), after it has switched off the residual current, in the switch-off position is blocked, e.g. B. by a latching of its release contact that is independent of the drop armature (b) in the open position.